(57)【要約】【課題】軽く操作でき良好な操作フィーリングが得られるとともに、車体が振動した場合でも異音の発生やスイッチの位置ずれのない自動車用入力装置を提供する。【解決手段】ケース１の中央にノブ３、その上部に表示デバイス２が設けられおり、ノブ３により回転操作されるダイヤルスイッチ４がノブ３とともにリテーナ５に取付けられており、リテーナ５は異なった位置へと左右にスライド移動可能に不図示のボス及び突片により保持され、各保持位置によって上記ダイヤルスイッチ４が異なった機能の操作が可能な自動車用入力装置であって、人が接近したことを検知する静電容量センサ６を備え、この情報により、アクチュエータ７を操作して溝８に嵌合／離脱させることで、リテーナ５が操作者の接近のない時にはスライド移動不可能となり、操作者の手の接近時にはスライド移動可能となるように構成する。【選択図】図２
2010108709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチを備え、
該スイッチが異なった位置へとスライド移動可能に保持され、
それぞれの保持されている位置によって上記スイッチが異なった機能を操作することが可能な自動車用入力装置であって、
上記入力装置は、人が接近したことを検知するセンサを備え、該センサからの情報により、人の接近時には上記スイッチがスライド移動可能となり、人の接近のない時には上記スイッチがスライド移動不可能にロックされる
ことを特徴とする自動車用入力装置。
【請求項２】
上記スイッチはダイヤル式スイッチである、請求項１に記載の自動車用入力装置。
【請求項３】
上記ロックのための手段は、上記スイッチとともにスライドする上記保持部に設けられた溝に、アクチュエータの作動部が嵌合／離脱する構成である、請求項１又は２に記載の自動車用入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車に搭載され、車室内の諸機能の調節を行うための入力装置に関し、特にスライド移動することで一つのスイッチで異なる種類の機能の調節が行える自動車用の入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車等の車室内にはダイヤルスイッチを移動させることで機能の切替えを行う入力装置が設置されているものがある。この入力装置は、移動保持機構によって移動させて、所定位置で保持する他、回動操作可能なダイヤルスイッチと、ダイヤルスイッチの保持位置を検出する位置検出手段と、ダイヤルスイッチと同軸的に設けて、ダイヤルスイッチの回転量を電気信号に変換する回転量変換手段とを備えている。
【０００３】
この入力装置によって、位置検出手段の検出したダイヤルスイッチの保持位置から予め定められている機能種類を導出し、回転量変換手段からの出力信号に基づいて導出された機能に対する制御系を決定して機能を実行することができる。
このような入力装置は複数の押しボタンスイッチを設ける等の他の方式の装置に較べてスイッチが単一であるため目視による確認が不要であり、かつ操作が簡単であるため、走行中の機能の切替えが安全に行えるという利点を有している。
【０００４】
上記入力装置については多くの発明がなされており、例えば特許文献１〜３には入力装置の操作性向上や誤操作防止に関する発明についての記載がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９９５３９号公報
【特許文献２】特開２００４−２５９５４４号公報
【特許文献３】特開２００４−２１７１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の上記入力装置には、移動機構を設けることで各部品の隙が必要となり、車の振動で共振することで不快な音が発生したり、共振することによって衝撃が大きくなり耐久性が著しく損なわれることがあった。
また、ダイヤルスイッチ自体の質量が比較的大きく、振動の加速度が加わるとかなりの慣性力が働いてしまうため、フィーリングを良くさせるためにダイヤルスイッチ移動時の抵抗荷重を低く設定すると、車の振動などで勝手にスイッチが移動してしまうという問題があった。
これに対し、上記特許文献１〜３の発明は上記問題を解決しようというものではない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決して、軽く操作でき、良好な操作フィーリングが得られるとともに、車両の振動や悪路走行などでスイッチ部に振動が加わっても共振による異音の発生や耐久性の低下を防止でき、さらにガタの増大やスイッチの位置ずれも生じさせない自動車用入力装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、スイッチを備え、該スイッチが異なった位置へとスライド移動可能に保持され、それぞれの保持されている位置によって上記スイッチが異なった機能を操作することが可能な自動車用入力装置であって、上記入力装置は、人が接近したことを検知するセンサを備え、該センサからの情報により、人の接近時には上記スイッチがスライド移動可能となり、人の接近のない時には上記スイッチがスライド移動不可能にロックされることを特徴とする。これにより、軽く操作でき、良好な操作フィーリングが得られ、しかもスイッチ部に振動が加わっても異音の発生やスイッチの位置ずれ等を防止できる自動車用入力装置が提供される。
請求項２の発明は、さらに、上記スイッチはダイヤル式スイッチであることを特徴とする。これにより、簡単な操作で多くの入力設定が行えるダイヤル式スイッチを備えるとともに上記効果を有する入力装置が提供される。
請求項３の発明は、さらに、上記ロックのための手段は、上記スイッチとともにスライドする上記保持部に設けられた溝に、アクチュエータの作動部が嵌合／離脱する構成であることを特徴とする。これにより、簡単な構造で上記効果を奏する入力装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、軽く操作でき、良好な操作フィーリングが得られ、スイッチ部に振動が加わっても異音の発生や耐久性の低下を防止でき、さらにガタの増大やスイッチの位置ずれも生じさせない自動車用入力装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。まず、本実施形態の入力装置の構成について説明する。
図１は入力装置の正面図である。ケース１の中央にノブ３が設けられ、その上部に表示デバイス２が設けられている。
【００１１】
図２は図１のＡ−Ａ断面図である。ノブ３はその裏側中央部でダイヤルスイッチ４の先端部と結合されている。ダイヤルスイッチ４の後端部は基板９に固定されており、基板９はリテーナ５に保持されている。
【００１２】
リテーナ５にはまた、静電容量検出用電極６の前半部が、ノブ３の内側の円筒部及び底面部と摺動可能に当接するようにリテーナ５の円周部及び正面部に配置されている（図４、５）。静電容量検出用電極６の後端部は基板９に接続されている（図２）。
【００１３】
ケース１の内部底面にはアクチュエータ７が設けられており、通常時はリテーナ５に設けられたアクチュエータ７と嵌合する形状を持った溝８に嵌合している。
【００１４】
基板９にはダイヤルスイッチ４が保持され、静電容量検出用電極６により電気的接合が行われるとともに、ＥＣＵ、駆動回路、が実装されている。
【００１５】
図１の入力装置を裏面から見た図３に示すように、リテーナ５の下部の一端にはリミットスイッチ１０が設置されており、ケース１に固定されたリブ１１の位置を検知する。
【００１６】
図３のＢ−Ｂ断面図である図４に示すように、リテーナ５の左右両端部にはそれぞれ中央部にガイド穴１６ａを有し、その上部に鋸歯状の断面形状１４を有する突片１６が突設されている。ケース１のガイド穴１６ａに対応する２箇所の部分にはボス１５が形成されており、ボス１５がガイド穴１６ａに挿入されることにより、リテーナ５は左右にスライド可能に保持されている。
【００１７】
図５に静電容量検出用電極６の設置位置を示す。リテーナ５の一部はノブ３の内側の円筒面に嵌り込む円筒面となっており、そのリテーナ５の円筒面の円周面及び底面に薄板状の静電容量検出用電極６が取付けられている。
【００１８】
図６に示すように、ＥＣＵには静電容量検出用電極６、ダイヤルスイッチ４及びリミットスイッチ１０からの検出信号が入力される。ＥＣＵはまた、アクチュエータ７に電力を供給する駆動回路１９と、表示制御等の入力装置のインフォメーションや、信号のアウトプットを行う制御装置２０に接続されている。
【００１９】
次に、上記構成の入力装置の機能について説明する。
表示デバイス２は入力装置によって制御された対象の状態や入力状態の表示を行う。ノブ３は人が操作しやすい形状になっており、ノブ３を回転させることによりダイヤルスイッチ４を回転させて、ダイヤルスイッチ４の回転の量と回転方向で各種の設定を行う。
【００２０】
アクチュエータ７は、通常状態においてリテーナ５に設けられた溝８に嵌合するとともに後述するようにリテーナ５に荷重を加え、ノブの移動を抑える。ここでいう通常状態とはノブ３の移動中の状態に対して定位置にて静止している状態を指す。
【００２１】
バネ１２は鋸歯形状１４にボール１３を押さえつけることでノブ３左右へのスライド移動時に操作感を発生させる。具体的には、図４においてノブ３を例えば左側に動かすと、ボール１３が鋸歯形状１４の斜面により押し上げられてバネ１２が圧縮されノブ３の移動を重くさせ、ボール１３が鋸歯形状１４の山を越えると、バネ１２が伸長してボール１３が鋸歯形状１４の斜面に押し付けられノブ３の移動を軽くさせることで、鋸歯形状１４の１山毎に「節度フィーリング」と呼ばれる操作感を良好に生じさせる。
【００２２】
図３、４に示すように、スペーサ１７のリテーナ５の進行方向と直交方向（図３の上下方向）の長さは、ガイド穴１６ａの上下の幅より長く構成されている。このスペーサ１７がボス１５にねじ込まれるビス１８の頭部とボス１５の先端部の間にストッパとして設置されることで、リテーナ５はボス１５から抜け落ちることなく左右にスライド移動することができる。
【００２３】
図７に、リテーナ５に設けられた溝８に非作動状態のアクチュエータ７が嵌合し、操作ノブが固定された状態を示す。非作動状態のアクチュエータ７は溝８に対して先端部を押し当てて、常にリテーナ５に荷重をかける状態で静止している。このため車の振動や衝撃が加わってもノブを固定し続けることが可能である。
【００２４】
図８に、アクチュエータ７が操作者の手が接近したことを検知して動作した状態を示す。先端部が下降し、溝８から離れることで操作ノブの左右へのスライド移動が可能となる。操作者は上記構成によりフィーリング良くノブをスライド移動させることが可能となる。
【００２５】
図９に、リテーナ５の移動によりアクチュエータ７が溝８の隣の溝８’に嵌合し、ノブ３が固定された状態を示す。アクチュエータ７の動作状態としては図７と同じであり、先端部を溝８’に押し当てて、常にリテーナ５に荷重をかける状態で静止している。また、リミットスイッチ１０は押された状態となり、ノブ３が移動方向を検知することができる。
【００２６】
以上説明した上記構成により本発明の入力装置は、軽く操作でき、良好な操作フィーリングが得られる。これは、操作者の手がノブに近づくと、静電容量検出用電極が静電気の変化を検知してＥＣＵに接近検知信号を出力し、この信号を受けたＥＣＵが駆動回路にアクチュエータへの駆動指令を出力して先端部を嵌合中の溝から離脱させるため、ノブのスライド動作が、操作フィーリング発生用のバネ等の軽い負荷だけで行えるからである。
加えて本発明の入力装置は、操作者の手をノブに近づけるだけで上記のようにノブの固定状態が解除されるため、固定状態の解除ボタン等の付属装置が不要であり、またそのボタン等を押す余分な動作も必要としない。
【００２７】
従来はノブの固定／開放という切換え機能が無かったため、ノブの固定と、操作フィーリングの発生を１つのバネ強度にて行うように調整しなければならず、両方の機能を満足させるように調整することは困難であった。これに対し本発明の入力装置では、ノブの固定とノブ移動時の操作感発生という２つの機能を分離し、前者をアクチュエータを溝に嵌合させることで行い、後者を上記専用の装置で行う構成とし、操作者の接近信号にてノブの固定／開放を切り替えることで、後者のためのバネ強度の調整を、操作フィーリング発生用に限定することを可能とし、容易に最適調整ができるようにしたのである。
【００２８】
また、本発明の入力装置は、車両の振動や悪路走行などでスイッチ部に振動が加わっても共振による異音の発生や耐久性の低下を防止でき、さらにガタの増大やスイッチの位置ずれも生じさせない。これも上記の機能分離により、ノブの固定をスライド移動時のバネ調整と無関係に強固に行えるようにした効果である。
【００２９】
本実施形態の入力装置はダイヤルスイッチを備えているが、スイッチとしてはこれに限られず、スティック型スイッチ等の他の種類のスイッチとしてもよい。
また、ダイヤルスイッチが左右に移動する構成としたが、これに限られず、例えば上下に移動する構成としてもよい。また、ダイヤルスイッチの移動をロックするアクチュエータとしては、本実施形態のようなソレノイドバルブの他にモータ等を用いる構成としてもよい。
【００３０】
人の接近を検知するのは静電容量だけでなく、赤外線や電波、歪を応用した方法に変更してもよい。また、ノブを移動させる方向が検出できればその方向へ移動をアシストする構成としてもよい。
本実施形態は操作フィーリングを良くするための構成としているが、操作フィーリングに関して特に配慮しない構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態の入力装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本実施形態の入力装置の機構部分の背面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１のノブを取り外した図であり、静電容量検出電極の配置を示す。
【図６】本実施形態の入力装置のブロック図を示す。
【図７】ノブの固定時の状態を示す図であり、（ａ）はＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は入力装置の背面図である。
【図８】ノブに人の手が近づいたときの状態を示す図であり、（ａ）はＤ−Ｄ断面図、（ｂ）は入力装置の背面図である。
【図９】ノブが移動した後の状態を示す図であり、（ａ）はＥ−Ｅ断面図、（ｂ）は入力装置の背面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    ケース
２    表示デバイス
３    ノブ
４    ダイヤルスイッチ
５    リテーナ
６    静電容量検出用電極
７    アクチュエータ
８、８’    溝
９    基板
１０    リミットスイッチ
１１    リブ
１２    バネ
１３    ボール
１４    鋸歯形状
１５    ボス
１６    突片
１６ａ    ガイド穴
１７    スペーサ
１８    ビス
１９    駆動回路
２０    制御装置
【図１】
2010108709.tif 000003
【図２】
2010108709.tif 000004
【図３】
2010108709.tif 000005
【図４】
2010108709.tif 000006
【図５】
2010108709.tif 000007
【図６】
2010108709.tif 000008
【図７】
2010108709.tif 000009
【図８】
2010108709.tif 000010
【図９】
2010108709.tif 000011